專利名稱：鉆孔施工氣碴分離回收系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于煤礦井下瓦斯抽采鉆孔施工安全領(lǐng)域，特別是涉及一種鉆孔施工氣碴 分離回收系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在突出煤層施工底板防突鉆孔的過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)瓦斯從鉆孔大量噴出，同時 噴出大量的煤鉆屑的現(xiàn)象，這樣就引起了作業(yè)空間瓦斯升高，施工鉆孔被迫停工，作業(yè)出現(xiàn) 時斷時續(xù)，又會出現(xiàn)局部瓦斯超限未檢查出來的盲目施工，導致瓦斯事故的發(fā)生，雖然傳統(tǒng) 的采用礦車收集鉆屑和瓦斯能解決鉆孔不噴孔時的鉆孔施工，但遇鉆孔噴孔嚴重時就無法 解決。大量瓦斯向作業(yè)空間涌出后，必須通過局部通風機排放到礦井的負壓通風系統(tǒng)，通風 系統(tǒng)排出的瓦斯不能回收利用，直接排放到大氣空間，Im3瓦斯排空相當于21m3 二氧化碳對 大氣臭氧層的危害，造成了環(huán)境污染和資源浪費。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種在煤礦井下施工瓦斯抽采鉆孔過程中能安 全、高效的分離鉆屑和瓦斯的回收系統(tǒng)。本發(fā)明的內(nèi)容是其包括鉆機和灑水防塵系統(tǒng)，所述鉆機的鉆桿套裝有三通封孔 器，所述三通封孔器連接有連接管，連接管通過三通管連接有輸送管道，所述連接管上設(shè)置 有控制鉆屑流量以保證輸送管道不至于因鉆屑過量而堵塞的節(jié)流閥，所述輸送管道的一端 連接有鼓風機，輸送管道另一端連接有密閉空間，所述密閉空間的另一端連接有和地面瓦 斯抽采系統(tǒng)相連的負壓抽放管，所述密閉空間安裝有用于分離鉆屑的灑水防塵系統(tǒng)和排碴 門。所述三通管上設(shè)置有調(diào)節(jié)用于鉆孔排氣和鉆屑氣量的節(jié)流間閥；所述三通封孔器 的尾端設(shè)置有用盤根密封的接頭，接頭處設(shè)置有防爆炸的保持盤根濕潤的供水管；所述三 通管的用于連接鼓風機和連接管的兩個管道的夾角小于90° ；所述的連接管為阻燃抗靜電 高壓軟管。本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明利用鉆孔內(nèi)噴出的瓦斯壓力和利用鼓風機的氣壓做 動力，帶動瓦斯氣體和鉆屑，達到將瓦斯氣體和鉆屑排除到另一個空間，使工作空間達到安 全作業(yè)的目的，有效提高了作業(yè)工效，確保了施工安全，全面回收利用瓦斯資源發(fā)電，減少 瓦斯對大氣空中排放污染環(huán)境。鉆機施工穿煤時，用三通封孔器(即三通金屬管)將鉆孔進口封實，鉆桿穿過三通 封孔器中心向前鉆進，高壓瓦斯氣體和鉆屑通過鉆孔流經(jīng)三通封孔器，在三通封孔器外用 一根連接管，優(yōu)選為彈簧管導出，在連接管的尾端用一根三通管接入到輸送管道，輸送管道 采用鼓風機送風，優(yōu)選為羅茨鼓風機。使瓦斯氣體和鉆屑沿輸送管道送至一個密閉空間， 密閉空間外接礦井抽放系統(tǒng)，抽放系統(tǒng)在抽放過程中將瓦斯氣體抽出，鉆屑通過灑水防塵 系統(tǒng)分離沉淀在密閉空間內(nèi)，鉆孔施工過程中，鉆孔噴出的鉆屑和瓦斯氣體在鉆中向外噴出過程中，沿三通封孔器流經(jīng)連接管進入輸送管道，全部在封閉的管道內(nèi)流動，不會進入作 業(yè)空間，不會引起作業(yè)空間瓦斯?jié)舛壬撸?jīng)過輸送管道進入密閉空間后，待氣體抽放完畢 后，打開密閉空間的風門，將鉆屑清理干凈，密閉空間又可重新作施工鉆孔用。本發(fā)明所述 的密閉空間可以是一個利用的石門巷道加裝密閉墻和排碴門，空間體積為IOOm2左右，不需 要增加太多的投資，經(jīng)濟合理。本發(fā)明所述的灑水防塵系統(tǒng)包括水泵和散霧器，用于沉淀和 分離鉆屑，以利于回收利用瓦斯氣體。本發(fā)明在應(yīng)用過程中，鉆孔內(nèi)噴出的鉆屑大小不一，太大時，管道排放不暢，因此 在三通管上設(shè)置有一節(jié)流間閥，調(diào)節(jié)供鉆孔排氣和鉆屑氣量。另外，鉆孔氣壓小時，為保證 氣體和鉆屑能正常排出，三通封孔器與三通管之間的連接管道設(shè)置為IOm為宜。在實際施工中，鉆桿和三通封孔器之間存在活動空隙，鉆孔內(nèi)的瓦斯可以通過三 通封孔器尾端排出，為保證安全，在三通封孔器尾端連接一個接頭，在接頭上外接一供水 管，供水管內(nèi)設(shè)置有盤根，經(jīng)常打開供水管供水，保持盤根濕潤，防止鉆桿和三通封孔器摩 擦產(chǎn)生火花，發(fā)生爆炸等安全事故，所述盤根要經(jīng)常緊固，使之不漏氣。本發(fā)明為不使鼓風機輸送空氣導流入鉆孔，三通管的用于連接鼓風機和連接管的 兩個管道的夾角小于90°，以30°為宜。本發(fā)明的輸送管道和連接管采用阻燃抗靜電高壓軟抽放管，防止與鉆屑碰撞而產(chǎn) 生火花，發(fā)生安全事故。


附圖是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。在圖中，1鼓風機、2巖體、3三通封孔器、4連接管、5輸送管道、6密閉空間、7負壓 抽放管、8鉆機、9節(jié)流閥、10煤體、11鉆桿、12灑水防塵系統(tǒng)、13排碴門、14觀察孔。
具體實施例方式如附圖所示，本發(fā)明包括鉆機8和灑水防塵系統(tǒng)12，其特征是所述鉆機8的鉆桿 11套裝有三通封孔器3，所述三通封孔器3連接有連接管4，連接管4通過三通管連接有輸 送管道5，所述連接管4上設(shè)置有控制鉆屑流量以保證輸送管道5不至于因鉆屑過量而堵塞 的節(jié)流閥9，所述輸送管道5的一端連接有鼓風機1，輸送管道5另一端連接有密閉空間6， 所述密閉空間6的另一端連接有和地面瓦斯抽采系統(tǒng)相連的負壓抽放管7，所述密閉空間6 安裝有用于分離鉆屑的灑水防塵系統(tǒng)12和排碴門13。所述三通管上設(shè)置有調(diào)節(jié)用于鉆孔排氣和鉆屑氣量的節(jié)流間閥；所述三通封孔器 3的尾端設(shè)置有用盤根密封的接頭，接頭處設(shè)置有防爆炸的保持盤根濕潤的供水管；所述 三通管的用于連接鼓風機1和連接管4的兩個管道的夾角小于90° ；所述的連接管4為阻 燃抗靜電高壓軟管。本發(fā)明的密閉空間6上設(shè)置有觀察孔14，觀察孔14用于觀察密閉空間6內(nèi)的情 形，用于判斷何時需要打開排碴門13以及灑水防塵系統(tǒng)12灑水的強度。本發(fā)明的鉆機8施工時，在常用的液壓鉆機8上加裝了潛孔沖擊鉆頭，采用壓風帶 動潛孔沖擊鉆頭鉆進，解決了堅硬巖層鉆進速度慢、工效低的問題，供給鉆機8的壓縮空氣 壓力控制在1-2個大氣壓，羅茨鼓風機1采用NSR-125T型，功率15KW，在使用過程中一般壓
4力在0. 025Mpa，負壓抽放管7的壓力一般保持在正常的抽放壓力0. 04-0. 06Mpa。
本發(fā)明施工鉆機時，啟動鉆機8后，打開壓風管開關(guān)供風施工，鉆桿11穿過巖體2 進入煤體10，同時啟動羅茨鼓風機1，打開節(jié)流閘閥至適當位置，鉆孔施工后的鉆屑與瓦斯 通過輸送管道5源源不斷地排放至密閉空間6。
權(quán)利要求
1.一種鉆孔施工氣碴分離回收系統(tǒng)，包括鉆機(8)和灑水防塵系統(tǒng)(12)，其特征是所 述鉆機( 的鉆桿(11)套裝有三通封孔器(3)，所述三通封孔器C3)連接有連接管，連 接管(4)通過三通管連接有輸送管道(5)，所述連接管(4)上設(shè)置有控制鉆屑流量以保證輸 送管道( 不至于因鉆屑過量而堵塞的節(jié)流閥(9)，所述輸送管道(5)的一端連接有鼓風 機(1)，輸送管道( 另一端連接有密閉空間(6)，所述密閉空間(6)的另一端連接有和地 面瓦斯抽采系統(tǒng)相連的負壓抽放管(7)，所述密閉空間(6)安裝有用于分離鉆屑的灑水防 塵系統(tǒng)(12)和排碴門(13)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鉆孔施工氣碴分離回收系統(tǒng)，其特征是所述三通管上設(shè) 置有調(diào)節(jié)用于鉆孔排氣和鉆屑氣量的節(jié)流閘閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鉆孔施工氣碴分離回收系統(tǒng)，其特征是所述三通封孔器(3)的尾端設(shè)置有用盤根密封的接頭，接頭處設(shè)置有防爆炸的保持盤根濕潤的供水管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鉆孔施工氣碴分離回收系統(tǒng)，其特征是所述三通管的用 于連接鼓風機(1)和連接管的兩個管道的夾角小于90°。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鉆孔施工氣碴分離回收系統(tǒng)，其特征是所述的連接管(4)為阻燃抗靜電高壓軟管。
全文摘要
本發(fā)明屬于煤礦井下瓦斯抽采鉆孔施工安全領(lǐng)域，特別是涉及一種鉆孔施工氣碴分離回收系統(tǒng)，包括鉆機和灑水防塵系統(tǒng)，所述鉆機的鉆桿套裝有三通封孔器，所述三通封孔器連接有連接管，連接管通過三通管連接有輸送管道，所述連接管上設(shè)置有控制鉆屑流量以保證輸送管道不至于因鉆屑過量而堵塞的節(jié)流閥，所述輸送管道的一端連接有鼓風機，輸送管道另一端連接有密閉空間，所述密閉空間的另一端連接有和地面瓦斯抽采系統(tǒng)相連的負壓抽放管，所述密閉空間安裝有用于分離鉆屑的灑水防塵系統(tǒng)和排碴門。本發(fā)明是一種在煤礦井下瓦斯抽采鉆孔施工的鉆機鉆孔過程中能安全、高效的分離鉆屑和瓦斯的回收系統(tǒng)。
文檔編號E21B43/34GK102128047SQ20111002790
公開日2011年7月20日 申請日期2011年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月26日
發(fā)明者吳孟, 周松元, 童斯美, 邱升為, 陳建初 申請人:湖南省力達能源開發(fā)有限公司